顾国标院士:蒸发冷却技术为大数据能耗发展提供技术支撑
2022-07-27
顾国标,中国工程院院士,首批存储专家、中国科技智库评审委员会委员,电气工程专家。中国科学院电机研究所研究员、博士生导师,电力装备新技术实验室主任。
顾国标长期从事大型电机蒸发冷却技术的研究和产业化工作。常温无泵自循环蒸发冷却技术应用于工业机组,形成了具有自主知识产权的电机冷却新技术。将蒸发冷却技术拓展到风力发电机、超级计算机、推进电机、变频器等其他电气电子信息设备领域,拓展电机、电器、热工等相关学科内容,形成电气设备蒸发冷却技术交叉学科方向.
开发独创的冷却技术
1958年,顾国标带队研制出15千瓦低温蒸发冷却电机,证明了蒸发冷却技术在大型电器设备上的可行性。顾国标介绍,大型发电机在运行过程中会产生大量热量,需要进行冷却。国际上主要有两种冷却方式:风冷和水冷,而蒸发冷却技术是利用低沸点液体通过相变热传递热量来实现发电设备的冷却,不存在安全问题。这种具有成本效益的新型冷却技术是我们提出并实施的一项原创技术。
顾国标最大的梦想是将蒸发冷却技术应用于三峡工程。他带领团队努力学习,2011年12月,第一台70万千瓦蒸发冷却水轮发电机组在三峡电站成功运行。这是目前世界上单机容量最大的蒸发冷却发电机组,采用我国完全自主知识产权的“定子绕组自循环常温蒸发冷却技术”。目前,三峡水电站安装的32台发电机组中,有两台采用了顾国标研发的蒸发冷却技术。这两台70万千瓦蒸发冷却水轮发电机在设备容量和技术指标上均达到国际领先水平。且性能稳定、经济、高效,大大延长了电机的使用寿命。
顾国标表示,现在大数据的开发和应用越来越重要,每天都会产生海量的数据,需要更多的数据中心、更多的服务器和更多的机房。目前,大数据存储量大、服务器功耗大是其发展面临的一大难题。如果将蒸发冷却技术应用到计算机领域,外部冷却系统可以保证机器在运行过程中的能耗降低,有利于大数据的发展。为能源消耗约束提供技术支持。蒸发冷却技术在计算机领域的应用优于传统的水冷、空调冷却等方式。他表示,未来蒸发冷却技术还将应用于新能源配电、抽水蓄能等方面变频器能耗管理,解决产热、节能、安全可靠等问题。
给自主创新更多时间
顾国标说,要树立自主研发创新的自信,不能老是“山寨”。在蒸发冷却技术工业化应用之前,我国大型水利工程电力设备领域采用的是国外技术。顾国标说,我想做一两件国外没有的事情,或者外国人做不到的事情。于是,顾国标带领团队完成了一系列蒸发冷却水轮发电机组的研制。 1992年,安康5万千瓦蒸发冷却水轮发电机组成功发电; 1999年,李家峡水电站蒸发冷却水轮发电机组正式投运。手术; 2011年,结合稀土永磁技术和蒸发冷却技术,研制出3.6MW蒸发冷却永磁半直驱风力发电机;
顾国标说,我们目前在研究的蒸发冷却技术完全是自主创新,没有国外的踪迹。他指出,当前工业化面临着传统技术向高可靠性和可循环利用的提升,低端技术向高科技的发展,新技术向高效、高效和新技术的发展等方面的巨大创新空间。低维护。创新有两种,一种是理论创新,一种是技术创新。他希望我国的创业团队中能涌现出一批具有综合创新能力、能攻克技术难关、理论与实践并重的专家。
同时,顾国标认为,社会各界对自主创新技术需要更加宽容和理解。自主创新技术要经过一个发展阶段才能上去,应该给自主创新更多的时间。他表示,当前中国的自主创新体系有待进一步完善。该国缺乏为第一套创新设备提供使用环境的机制。从科研机构到企业,都没有为我国自主研发的科技产品的使用提供包容的环境,也没有给予支持、鼓励和信心。
在培养人才方面,顾院士指出,实践产生真知,实践产生人才。培养人才需要正确认识。其宗旨是不断引进新技术、新工艺、新设计,不断更新教育方式。不能只写论文做实验,要回到实际的生产工作中,来回奔波,用心探索,总结规律。 (文/王慧兰)